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《試論軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、試論軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工 摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步,社會(huì)的方方面面都在完善中,由于車流量的不斷增大,地鐵、隧道的開鑿也一步一步的出現(xiàn)在人說中,我國對于地鐵、隧道的開鑿還處于一個(gè)比較淺的階段,所以要不斷借鑒先進(jìn)國家的技術(shù)方法,不斷充實(shí)完善自己,本文探討了軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路的施工技術(shù)。關(guān)鍵詞:軌道施工鐵路隧道盾構(gòu)法工程概述中圖分類號:K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:近些年來,城市中地下鐵的不斷修建,豐富了人們對出行,帶來了交通便利,但是也有一些修建的困難之處,但是由于盾構(gòu)法適用于地質(zhì)條件差、其防滲漏水性好、施工安全系數(shù)高、施工快速、對環(huán)
2、境影響小等優(yōu)勢而被眾多地鐵建設(shè)工程所親睞并加以采用。盾構(gòu)法是在隧道施工中較常用的一種施工方法,它實(shí)際就是在地下挖掘暗道,建造隧道,主要做法是用盾構(gòu)當(dāng)做主要工作器具,挖開地下土體并做好土體支撐另外還有后續(xù)的拼裝和襯砌工作等,掘進(jìn)一環(huán),拼裝一環(huán),直至完成整條隧道。1、工程概況7下圖是一段隧道的部分圖,沿線周圍地勢較為平坦,無較大起伏路段,左邊單線全長大約是1072米,計(jì)算下來共計(jì)892環(huán);右邊單線全長大約是1061米,共計(jì)882環(huán)。在這個(gè)區(qū)間隧道中縱坡大致呈“V”字形排列,其中縱坡最大時(shí)為25‰,最小時(shí)也有2‰,線與線之間的距離約是15~17米,
3、屬于較長的距離了,區(qū)間隧道頂埋深大約也有10~22米,直徑6.34m,采用兩臺(tái)均為日本小松公司生產(chǎn)的TM(6340)PMX土壓平衡盾構(gòu)機(jī),隧道與鐵路平面位置如圖1所示。圖1在圖1中,大約有19°的夾角,如果按照沉降槽影響的范圍來計(jì)算的話,隧道右邊單線影響鐵路范圍里程為DK20+444.190~DK20+592.05(363環(huán)~484環(huán)),起訖距離147.9m,對應(yīng)鐵路里程為:北環(huán)上行線K1+395.34~北環(huán)下行線K1+544.38;隧道左線影響鐵路里程為DK20+393.068~DK20+531.104(354環(huán)~469環(huán)),起訖距離138
4、m,對應(yīng)北環(huán)鐵路里程為:北環(huán)上行線K1+348.21~北環(huán)下行線K1+489.9。2、施工工程中的地質(zhì)條件區(qū)間隧道下穿鐵路股道的這段距離中地層結(jié)構(gòu)主要還是粉質(zhì)粘土,這種粘土在隧道上、下部都存有部分淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層及粉砂層,覆土厚度從22m到22.6m,從地表到隧道底部各土層參數(shù)如表1:表1土體參數(shù)7場區(qū)地下水位高度屬于潛水位,大約是0.7米至1.7米之間,地下水位得以維持主要來源于降水和地表徑流水,但常受氣候等因素的影響,再設(shè)計(jì)時(shí)一般取值平均地下水位0.5m左右。本場地內(nèi)表層地下水類型為第四系孔隙潛水又叫微承壓水,其存在于第Ⅱ陸相層以下粉砂和
5、粉土中的地下水具有微承壓性。由于粘性土滲透系數(shù)小,透水性較弱,可以起到隔水層的性質(zhì),滲透系數(shù)K≤1.15×10-5~1.15×10-4cm/s。粉土、粉砂為中等透水層,為相對賦水地層,地下水位比較高,含水層分布狀態(tài)為層狀,但垂直方向分布不均。3、鐵路情況及保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)軌道是貨運(yùn)線時(shí),則為碎石性道床,混凝土質(zhì)的軌枕,一般設(shè)計(jì)是軌道呈兩股,當(dāng)鐵路處于頻繁使用時(shí),則需格外考慮隧道下穿對鐵路有何影響。北環(huán)鐵路保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)如下:1)北環(huán)地鐵的保護(hù)等級為一級保護(hù)2)鐵路安全正常運(yùn)營要求:鐵路軌面累計(jì)沉降為不得低于十毫米,沉降速度不得超過每天兩毫米3)沉降軌道差
6、異沉降不高于四毫米4)線路不得偏移超過八毫米4、盾構(gòu)下穿鐵路技術(shù)措施71)設(shè)置試驗(yàn)段。為了準(zhǔn)確掌握地面沉降規(guī)律及影響因素,本工程的試驗(yàn)地段為300環(huán)~330環(huán)這一區(qū)間,該試驗(yàn)地段的施工參數(shù)、沉降規(guī)律皆如下圖所示。表2土體參數(shù)圖2監(jiān)測點(diǎn)沉降規(guī)律從盾構(gòu)掘進(jìn)試驗(yàn)段內(nèi)沉降規(guī)律及沉降結(jié)果來看,在該種工況下所有的監(jiān)測點(diǎn)均在第10天趨于平穩(wěn),且沉降最大值均能保證鐵路方的正常運(yùn)營要求。2)推進(jìn)速度的有效控制。推進(jìn)速度的快慢起到了很大的影響,若速度穩(wěn)定則地面沉降就慢,推進(jìn)速度越快越會(huì)增大對土體的擾動(dòng),將速度嚴(yán)格控制在25mm/min~35mm/min之間,勻速
7、推進(jìn),做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,避免在影響鐵路線的范圍內(nèi)長時(shí)間的停留。3)對盾構(gòu)的合理控制??刂坪枚軜?gòu)推進(jìn)的軸線是關(guān)鍵,盾構(gòu)機(jī)前后端距離與設(shè)計(jì)軸線偏差要控制在30毫米以內(nèi),并嚴(yán)格控制盾構(gòu)姿態(tài),避免盾構(gòu)機(jī)頻繁或大幅度調(diào)整姿態(tài),單環(huán)姿態(tài)調(diào)整幅度控制在4mm以內(nèi),在影響鐵路范圍內(nèi)對姿態(tài)不進(jìn)行調(diào)整,如需調(diào)整,必須提前做好報(bào)告,待有關(guān)部門同意。4)設(shè)定合理的水土壓力值。盾構(gòu)施工過程中要以0.017Mpa每次作為原則。管片拼裝過程中,要按照推進(jìn)、拼裝、再推進(jìn)的方法交替作業(yè),這樣做是為了防止正面土壓力減小和控制土壓力的過大降低等情況出現(xiàn)。5)加強(qiáng)同步注漿措施。盾構(gòu)
8、下穿及平行鐵路掘進(jìn)過程中同步注漿必須做到及時(shí)、充足的進(jìn)行充填,還要嚴(yán)格根據(jù)地質(zhì)情況、監(jiān)測結(jié)果對注漿壓力和注漿量進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)整。施工目標(biāo):注漿量的有效控制是為鐵路